2) делецией
3) трансверсией
4) транзицией
Инсерция — это мутация, при которой в молекулу ДНК встраивается один или несколько дополнительных нуклеотидов. Источником вставки могут быть ошибки репликации, неравный кРоссинговер, активность мобильных генетических элементов или нарушения репарации ДНК. В результате длина изменённого участка генома увеличивается по сравнению с референсной последовательностью.
Функциональные последствия инсерции зависят от её локализации и размера. Вставка в кодирующей области, не кратная трём нуклеотидам, вызывает сдвиг рамки считывания, изменяя последовательность всех последующих аминокислот и нередко формируя преждевременный стоп-кодон. Если число добавленных нуклеотидов кратно трём, рамка считывания сохраняется, но в белке появляются дополнительные аминокислотные остатки. Инсерции в регуляторных участках могут изменять экспрессию гена, сплайсинг или стабильность матричной РНК.
| Тип генетического изменения | Молекулярный признак | Изменение длины последовательности | Возможное последствие |
|---|---|---|---|
| Инсерция | Добавление одного или нескольких нуклеотидов | Увеличивается | Сдвиг рамки считывания или включение дополнительных аминокислот |
| Делеция | Утрата участка ДНК | Уменьшается | Сдвиг рамки считывания, потеря аминокислот или функционального участка гена |
| Транзиция | Замена пурина на пурин либо пиримидина на пиримидин | Не изменяется | Синонимичная, миссенс- или нонсенс-мутация |
| Трансверсия | Замена пурина на пиримидин или пиримидина на пурин | Не изменяется | Изменение кодона и структуры белка |
| Инсерция со сдвигом рамки | Число добавленных нуклеотидов не кратно трём | Увеличивается | Изменение всех последующих кодонов |
| Инсерция без сдвига рамки | Число добавленных нуклеотидов кратно трём | Увеличивается | Добавление одной или нескольких аминокислот при сохранении рамки считывания |
В молекулярно-генетической диагностике инсерции выявляют с помощью секвенирования, аллель-специфической полимеразной цепной реакции и анализа длины амплифицированных фрагментов. При описании варианта обязательно указывают координату вставки и последовательность добавленных нуклеотидов в соответствии с принятой номенклатурой. В судебно-генетической экспертизе инсерционно-делеционные полиморфизмы могут использоваться как наследуемые маркеры для идентификации личности и исследования биологического родства. Их диагностическая ценность определяется воспроизводимостью анализа, частотой аллелей в популяции и качеством исследуемой ДНК.